Электрические

257 
где K
i
aw
и K
i
fw
- их коэффициенты намотки, Z
a
и Z
f 
– количество проводов на щель, I
am
и I
fm
- их
текущие величины, а 
𝜔
a
и 
𝜔
f
- их угловые частоты. Между тем, проницаемость воздушного зазора 
может быть записана как 
где P
0
, P
is
, P
kr
и P
is − kr 
- коэффициенты, зависящие от геометрических характеристик, и 
𝜀
= ± 1. 
Подставляя уравнения (9.20) - (9.22) в уравнении (9.19), разработанный крутящий момент может быть 
получен как
чтобы получить развитый крутящий момент, число зубьев статора и ротора, а также число пар полюсов 
якоря и поля определяются следующим образом 
Чтобы развить крутящий момент, используя только взаимодействие между полями обмотки якоря и 
поля, число зубьев статора и ротора, а также число пар полюсов якоря и поля используется следующая 
формула 
Таким образом, разработанный крутящий момент может быть записан как 
где F
am
и F
fm
- величины МДС якоря и МДС поля, а 
𝜃
0
- постоянный угол. Этот крутящий момент 
постоянен, когда ротор вращается с синхронной скоростью 
𝜔
r, определяемой как 
Таким образом, двигатель работает аналогично традиционному синхронному двигателю. 
Исходя из желаемой синхронной скорости, частоты обмотки якоря (
f
a 
= 
𝜔
a
 
∕ 2
𝜋
)
, частоты обмотки
возбуждения (
f
f 
= 
𝜔
f
 
∕ 2
𝜋
) 
число зубьев ротора можно определить по формуле. (9.28). Например, 
когда 
𝜔
r = 50 об/мин, f
a
= 50 Гц и f
f
= 8,33 Гц, то получается N
r
= 70; затем, используя уравнения. (9.24) - 
(9.26), N
s
= 72, p
a
= 6 и p
f
= 4. Следует отметить, что существует множество возможных решений, 
удовлетворяющих расчетным уравнениям. Основное правило состоит в том, чтобы минимизировать 
разницу между числами зубьев статора и ротора, чтобы получить гладкую синусоидальную проницаемость 
воздушного зазора. 
Когда обмотка возбуждения машины ВПЕРЕМ.ТОКАподключается последовательно для обеспечения 
одинакового количества пар полюсов и затем питается полевым током постоянного тока, она становится 
машиной ВПОСТ.ТОКА. Соответствующая синхронная скорость может быть выведена из уравнения. (9.28) 
как указано 

258 
Например, когда на машину, имеющую 70 зубьев ротора, подается частота 50 Гц, рабочая частота 
вращения ротора составляет 43 об/мин. 
На рис. 9.18 показана другая важная структура машины ВПОСТ.ТОКА, также называемая реактивной 
машиной с двумя обмотками, в которой обмотка якоря и обмотка постоянного тока намотаны с помощью 
неперекрывающейся концентрированной обмотки (Fucami et al., 2010). Использование устройства с 
концентрированной намоткой может упростить структуру намотки, а также уменьшить конечную намотку 
и количество используемого медного материала. Существуют 
pa
пара полюсов обмотки якоря, 
p
f 
 
пары 
полюсов обмотки постоянного тока и 
pr
пары полюсов ротора, что эквивалентно 2
p
r 
двум зубцам ротора. 
Основные этапы операции включают использование реактивного ротора для модуляции стационарного 
поля постоянного тока и магнитного соединения с полем вращающейся арматуры. То есть, когда 
возбуждается обмотка поля постоянного тока, в воздушном зазоре создается стационарное поле с парами 
полюсов p
f
. Это поле модулируется реактивным ротором для формирования вращающегося поля с парами 
полюсов, которое затем магнитно связывается с вращающимся полем якоря с парами полюсов. 
Следовательно, двигатель работает как синхронный с (p
a
+ p
f
) с парами полюсов. Количество пар полюсов 
обмотки якоря, обмотки возбуждения и ротора связаны данной формулой 
Следовательно, число зубьев ротора, N
r
определяется как 
Поскольку каждый зуб статора намотан как полюс возбуждения, число зубцов статора N
s
определяется 
как 

жүктеу/скачать 23,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: